汽车电子相关核心投资机会有哪些？

汽车电子相关核心投资机会有哪些？

我们关注2022年价值向成长的重估机会，体现在需求端出现创新和商业模式升级后的重估，关注汽车零部件在智能化赋能下的重估

1）连接器：关注上游铜合金材料博威合金、高速连接器电连技术及高压连接器领域瑞可达、关注中航光电、徕木股份、意华股份、沪光股份等。

2）PCB：关注技术突破+产能扩张的景旺电子、世运电路、鹏鼎控股等

3）IGBT&SiC：关注已实现0-1突破+紧握缺货朝下国产化机遇启动放量的相关企业，关注斯达半导、闻泰科技、时代电气、东微半导等

4）激光雷达：行业百亿空间，目前处于高增长起点，关注炬光科技、蓝特光学、舜宇光学科技、湘油泵

5）EMS：关注迎来国六新机遇，进一步实现国产替代的菱电电控

6）元器件：关注早期卡位汽车电子的法拉电子、顺络电子等

汽车电子核心板块第三代半导体

1）价值拆解：碳化硅产业链价值量拆解情况？

在传统硅晶圆中，衬底部分占比前道工序平均成本结构的7%，晶圆制造设备及工艺占比最高达50%。不同于传统Si材料，SiC衬底材料成本占据整体成本近五成，是产业链中价值量最高的环节。以SiC 6寸晶圆成本拆分来看， 总成本约为6400元的，其中衬底+外延价值量在3840元左右。

2）降价趋势：碳化硅下游器件价格趋势情况？与硅基器件的价差为多少？

SiC: 基本呈现逐年下降趋势，SiC 电力电子器件价格与同类型 Si 器件价差缩小。整体来看， SiC产品的价格近几年来快速下降，较 2017 年下降了 50%以上，而主流产品与 Si 产品的价差也在持续缩小，已经基本达到 4 倍以内。

3）器件结构：碳化硅各类器件占比情况？

2019年，SiC二极管占比显著高于SiC MOSFET及模组，随着SiC MOSFET技术不断成熟预计未来会超过二极管占比，模组增速最快未来有望占比五成。

SiC 器件&模组发展驱动力之一是新能源汽车，V2X+V2L+OBC+ EV Charger+IPU等带动SiC器件&模组快速起量。发展驱动力之二是光伏，SiCMOSFET当前市场在光伏市场为6090万美元,预计到2025年达到9000万美元左右的规模，4年间CAGR 9%。SiC 模组当前市场6060万美元,预计到2025年达到14400万美元左右的规模，4年间CAGR 27%。

4）发展进程：碳化硅降低成本的核心是什么？何时迎来综合成本优势及加速成长拐点？

目前衬底端占据SiC产业链核心成本+技术高地，我们预测未来成本的下降主要依托于：1）增加产能规模摊薄研发成本及人力成本 ；2）引入智能制造手段，增加生产效率 ；3）继续提高并优化现有 PVT长晶技术，改善切磨抛工艺，提高碳化硅衬底综合良率 ；4）开发颠覆性创新技术（如液相熔体长晶技术、激光切割技术、Grinding 技术等），突破现有传统技术的极限瓶颈，实现成本的显著下降。

预计衬底成本每年以10%-20%的速度下行，产品价格不断下降叠加新能源汽车拉动，预计SiC2022年将迎来增长拐点，市场空间约为7-10亿美元。2024-2026年为加速成长期，市场空间约15亿美元。2024-2026年为加速成长期，市场空间约21亿美元。

5）能源测算：碳中和时代下，碳化硅在车载端能带来多少能源节约？

使用SiC助力汽车降低5倍能力损耗，可提高电机逆变器效率4%，整车续航里程约7%，助力减少碳排放。

每辆车使用SiC相较于Si材料1年的能源节约测算：1）相当于每辆轿车每年节省5.5桶的油量2）车主每年节省超过$146.15美元的电力成本3）汽车设计使用年限内减少690kg的二氧化碳温室气体排放量，相当于节省了77加仑汽油中的释放的二氧化碳。

6) 车厂布局：使用碳化硅的车厂及车辆有多少？

根据中关村天合宽禁带半导体技术创新联盟数据及我们的统计（不完全），整车厂引入SiC 在OBC和DC-DC为7家，电驱4家，布局电驱10家。国内新能源汽车企业首先在OBC和DC DC中应用SiC器件，然后逐步渗透到可靠性要求更高的电机控制器。全球2021年全年预计约100万台：1)特斯拉：2021年1-9月交付了62.7万台，全年预计能实现90万台左右；2）现代8.4-9.1万台；2022年1）特斯拉预计提升到140-150万台；2)通用1-2万台；起亚：8-10万台；蔚来：1-105万台；小鹏：1-2万台。

7) 供给测算：国内碳化硅现有产能及未来布局情况？海外产能布局情况？

我国产能：2020年根据CASA统计（不完全）我国SiC导电型衬底（本段全部为折合6英寸）18万片同比增长150%；SiC-on-SiC外延22万片同比+10%；SiC-on-SiC器件/模块26万片同比+63%。GaN-on-Si外延28万片同比+40%；GaN-on-Si器件/模块22万片同比+16%；SiC半绝缘衬底8万片同比+80%；GaN-on-SiC外延9万片同比+100%；GaN-on-SiC器件/模块7万片同比+100%；

2021年，我国在产业链各环节的布局加速，根据我们统计（不完全），布局第三代半导体的厂商数量提升为70家（已有产能或已投产厂商总数），其中布局SiC衬底的厂商16家、外延11家、器件28家；其中布局GaN衬底的厂商2家、外延12家、器件12家。同时近期多家公司宣布加码布局第三代半导体赛道，根据我们统计（不完全），已宣布产能计划的厂商数量为68家。

全球产能：根据Wolfspeed投资者报告披露产能结合其未来保持62%的市占率测算，预计2022年全球折合为8寸的产能为77.3万片，2024年为111.9万片。

8）需求测算：未来新能源汽车&光伏需要多少片碳化硅？

SiC在新能源汽车中6寸硅片用量预计2025年将超过120万片。

根据逆变器（约1000mm2）/DC DC（约50mm2）/OBC（约180mm2）使用的SiC面积测算，SiC在新能源汽车中晶圆面积用量情况8寸晶圆可以满足13辆车的SiC需求; 6寸晶圆可以满足7辆车的纯电动SiC需求，油电混合车：6寸满足9辆。以2025年我国900万台新能源汽车销量&纯电动车站比81%测算SiC在新能源汽车中6寸硅片用量预计2025年将超过120万片。

SiC在光伏领域6寸硅片用量预计2025年将超过130万片。

预计2020-2025年全球光伏逆变器新增装机量分别为135.7、187、221、269.8、334.5及401 GW，假设我国占比为33%,对应国内光伏逆变器新增装机量在2020-2025年分别为40.71、56.14、75.05、89.03、110.39及132.33GW。假设功率半导体器件占逆变器成本约15%，得到光伏逆变器对应的功率半导体市场空间，在2020-2025年分别为39.86、49.47、59.53、63.56、70.92及76.51亿元。结合6寸SiC晶圆成本趋势测算得到我国光伏领域2020-2025年对应的6寸SiC晶圆需求分别为59.50、77.30、96.01、105.93、122.27及134.24万片。

GaN在电力电子6寸硅片用量预计2025年近70万片；在射频中6寸硅片用量预计2022年达顶峰超4万片。

9）技术对比：我国与海外第三代半导体产业链各环节的代差有多大？

总结来看，国内除了LED芯片国产化率超80%外其他版块基本与国外存在一代代差。

10）海外龙头：Wolfspeed产能&良率&财务规划如何？

产能测算：根据Wolfspeed官方战略展望报告，公司折合8寸产能将在2022年达到47.9万片/年，在2024年扩张至69.4万片/年。

晶粒产量测算：6寸SiC晶圆可以产出448颗Die，8寸SiC晶圆可以产出845颗Die，测算2022年预计晶粒（Die）产出数量40476颗，2024年58643颗（假设良率为100%）。

专利数量：截至2021.11月第三代半导体相关专利数量为2939件，其中材料相关专利360件，射频相关1015件，功率相关专利984件。

核心合作厂商：包括意法半导体、英飞凌、安森美等等公司，签订了13亿美元相关SiC晶圆供应协议。

财务展望：预计2021财年实现5.26亿美元营收，2024财年实现15亿美元营收，2026财年是此案21亿美元营收，CAGR达到30%，其中器件销售占比将逐步提升。预计2022-2023年实现毛利率30%-40%+，2024-2025毛利率持续提高至50%，2026年后毛利率稳定在50%-54%。

第三代半导体投资建议：关注斯达半导、闻泰科技、时代电气、三安光电、立昂微、华润微、士兰微、纳微半导体、华虹半导体、新洁能、扬杰科技、赛微电子、捷捷微电、华微电子、天岳先进、凤凰光学、宏微科技等

报告来源：天风证券股份有限公司

报告发布时间：2021年12月30日

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